الأقمار الصناعية لها دور مهم في مجالات كثيرة في حياتنا، فهي تزودونا بالراديو والتلفزيون والكابلات. كما أنها تسمح لنا بإجراء مكالمات هاتفية خلوية من مسافات بعيدة. بالإضافة إلى إنها توفر لنا نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) حتى نتمكن من معرفة أين نحن بالضبط، بالتالي نتمكن من تحديد الاتجاهات.
تدور مختلف أنواع الأقمار الصناعية حول الأرض وتنقل أحوال الطقس. وقد تستخدمها الحكومة للتجسس على دول أخرى من أجل تأمين الحماية للدولة. وقد تم استخدامها للقيام بالأبحاث، حتى أن الأقمار الصناعية تراقب المحاصيل وتتنبأ للمزارعين عن الحقول التي يجب تسميدها. أي أن كل خدمات الأقمار الصناعية لها قيمة وأهمية كبيرة بالنسبة لنا.
أنواع الأقمار الصناعية وتطبيقاتها
أقمار البيانات المفتوحة
1 – القمر الصناعي لاندسات
استخدم لاندسات لأرشفة تاريخ الأرض لأكثر من 40 عامًا، مع التطبيقات العديدة التي يقوم بها حيث أنه تم بواسطته إيجاد جزيرة لاندسات في كندا.
2 – القمر الصناعي الحارس Sentinel
يعد القمر الصناعي الحارس Sentinel-2 مطور عن قمر Landsat، إلا أنه لا يحتوي على النطاق الحراري.
3 – القمر الصناعي تيرا
تيرا تعد منصة تستخدم لجميع المهن وهو متعدد الأغراض تابع لوكالة ناسا، ومن استخداماته معرفة نماذج التضاريس ASTER، وتصنف الغطاء الأرضي MODIS، ومراقبة جودة الهواء MOPITT.
4 – EnviSAT
لقد فقد الاتصال بهذا القمر عام 2012م، وكان EnviSAT له العديد من المهام منها: دراسة المحيطات والتضاريس والغلاف الجوي. لكن لم يتم تشغيله حتى الآن. بسبب هيكله الضخم الذي يقدر بـ 8 أطنان، ويمكن أن تتم إزالته من المدار.
5 – القمر الصناعي كورونا
كورونا من الأقمار الصناعية الاستراتيجية وهو مشابه لجيمس بوند في الستينيات الذي استخدم للتجسس على الاتحاد السوفيتي. لكن في الفترة الحالية يستخدمه علماء الآثار ومجموعات أخرى بعد أن رفعت السرية عن صوره. وحقوق الصور لمكتب الاستطلاع الوطني.
6 – قمر رصد الأرض 1 (EO-1)
الهدف من رصد الأرض 1 (EO-1) دفع العلم والابتكار من خلال الأجهزة التجريبية. مثال، تنتج Hyperion 220 نطاق طيفي يمكننا من تمييز المعادن بشكل أفضل.
7 – ساتل صيني- برازيلي للموارد الأرضية (CBERS)
حيث أن الصين والبرازيل اتحدت في مهمة خماسية مشتركة لمراقبة كل شيء من الزراعة والبيئة وتلوث المياه والتخطيط الحضري في بلديهما.
8 – قمر صناعي PROBA
PROBA عبارة عن قمر صناعي صغير الحجم ذو شكل مكعب يحتوي على بيانات فائقة الطيف بطول 30 مترًا. باستخدام زوايا المشاهدة المتقنة، أنتج القمر الصناعي PROBA أرشيف الغطاء النباتي العالمي المشهور عالميًا.
الأقمار الصناعية التجارية
ومنها ما يلي:
9 – القمر الصناعي Worldview
يتميز القمر الصناعي المتطور عالي الدقة من DigitalGlobe، وتكون صور Worldview شديدة الوضوح لدرجة أنه يمكن رؤية لوحات الترخيص. وهو القمر الصناعي التجاري الوحيد الذي يمتلك هذه الدقة.
10 – بلانيت سكوب Planetscope
بلانيت سكوب من الكواكب منخفضة التكلفة وخفيفة الوزن ومداره منخفض، مكون من أقمار صناعية صغيرة التي يطلق عليها اسم الحمائم، تدور حول الأرض لمسح صور بدقة 3- 5 أمتار.
11 – القمر الصناعي Pour l’Observation de la Terre (SPOT)
قمر صناعي الفرنسي SPOT-1 تميز في عام 1986م، ومنذ ذلك الوقت استحوذ على الغطاء النباتي والارتفاع وتمكن من رصد كارثة تشيرنوبيل. وحقوق الصور للمركز الوطني للدراسات الفضائية المكانية CNES.
12 – رادارسات Radarsat-2
رادارسات يستخدم لرصد الرادار الفضائي. كجزء من Radarsat Constellation Mission، تم بعثة من قبل كندا، حيث سيتم شحذ 3 أقمار صناعية C-band على كتلة اليابسة في Great White North. تكون حقوق الصور لوكالة الفضاء الكندية.
13 – القمر الصناعي ايكونوس (ikonos)
كان أول قمر صناعي تجاري حصل على ترخيص في أمريكا. لكنه لم يصل إلى الفضاء. فعل IKONOS-2 وتم تغيير اسمه إلى IKONOS.
14 – كويكبيرد QuickBird
كويكبيرد من الأقمار متعددة الاستخدامات وفعالًا من حيث التكلفة ويقدم صورًا بصرية عند 60 سم. ولكن في عام 2015م، تم إيقاف تشغيله ولم يعد يقدم خدمات المجتمع.
15 – ResourceSAT
وهو قمر صناعي هندي متزامن قطبي، يعرف ResourceSAT باسم IRS، له دور في مراقبة السفن، بالتالي يكون مجهزة بحمولة نظام التعرف التلقائي (AIS).
16 – كومبسات
يعرف هذا القمر الصناعي البصري أيضًا باسم Arirang، ويوفر صورًا بدقة 1 متر. يشاع لمراقبة الأنشطة العسكرية لكوريا الشمالية. وهو أيضًا متوفر للأغراض التجارية.
17 – رابيدي آي
نشأت رابيدي آي في ألمانيا. ثم تم شراؤها من قبل BlackBridge. وفي هذه الفترة هي ملك لشركة Planet. وعلى الرغم من وجود العديد من المالكين، توفر هذه الكوكبة المكونة من 5 أقمار صناعية دقة تصل إلى 5 أمتار في أي مكان يوميًا على الأقل.
18 – الثريا
يتكون الثريا من قمرين صناعيين نشطين يعملان في نفس المدار. دقة تمييزه مترين، يمكنه مسح الأرض في أي اتجاه.
19 – كارتوسات
أقمار الصناعية التجارية تقوم برسم الخرائط الهندية وجمع معلومات عن الأرض، وتتميز بإمكانيات رسم خرائط متعددة الأطياف ومتعددة الألوان ومجسمة.
20 – GeoEye
وهو من أقمار التصوير عالية الدقة 1.65 متر من DigitalGlobe، فهو دقيق جدًا لدرجة أن علماء البيئة استخدموه لتتبع أعداد الحيوانات. تمتلك Google حقوقًا في الصور، لذلك نجدها تستخدم في خرائط Google.
21 – كوكبة مراقبة الكوارث (DMC)
تعمل DMC على مراقبة الكوارث من خلال كوكبة إنسانية عالية الاستجابة. وهي تتألف من AISAT-1 و BilSAT و NigeriaSAT و UK-DMC و Beijing-1 و Deimos-1 و NigeriaSAT.
22 – سكاي سات SkySat
هو نوع الأداة التي يستخدمها جيمس بوند للتجسس على أعداءه. بالتالي إنها الأولى والوحيدة القادرة على التقاط لقطات فيديو بدقة أقل من متر.
أقمار الطقس
ومن الأقمار التي تستخدم للتنبؤ بالطقس:
23 – القمر الصناعي (TRMM)
يعمل القمر الصناعي TRMM على قياس هطول الأمطار المدارية والسحب وهطول الأمطار في عند خط الاستواء. وبفضل هذا القمر يمكن للعلماء التنبؤ بشكل أفضل بموازين الطاقة العالمية ودوران المياه.
24 – ساتل بيئي تشغيلي ثابت بالنسبة إلى الأرض (GOES)
منذ عام 1975م، تعد هذه المجموعة من الأقمار الصناعية الثابتة بالنسبة للأرض من الأقمار التي تستخدم للتنبؤ بالطقس.
25 – ساتل الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA)
تمكننا أقمار NOAA الصناعية من الحصول على عرض كامل للظروف الجوية والظروف البيئية حول العالم كل يوم.
26 – ميتيوسات Meteosat
هو قمر ثابت بالنسبة للأرض في أوروبا وأفريقيا. يراقب الطقس ويعمل على إرسال صور له كل 15 دقيقة في أوروبا، لذلك يعد من الأقمار المثالية للتنبؤ بالطقس.
27 – أكوا ساتلايت
أكوا هو قمر صناعي متعدد الأغراض تابع لوكالة ناسا. لا يقتصر الأمر على الاستفادة من دورة مياه الأرض عن طريق قياس الرطوبة النسبية (AIRS / AMSU) ، ولكنه يقدر ارتفاع السحب (CERES) وتدفق الطاقة.
28 – CALIPSO
يرصد السحب والهباء الجوي بواسطة الليدار والأشعة تحت الحمراء، باستخدام تقنية الليزر وهو مستشعر خاص لسحابة cirrus ، يرسم المخططات الرأسية للهيكل السحابي.
29 – ساتلًا للمراقبة التلفزيونية بالأشعة تحت الحمراء (TIROS)
في فترة الستينيات، كان لنظام TIROS دور فعال في إرسال الإنذارات المبكرة بالعواصف، وقد تم بناء هذا القمر الصناعي بحيث يدور حول الأرض بارتفاع منخفض من أجل البث التلفزيوني لرصد الطقس بالأشعة تحت الحمراء.
30 – كلاودسات
يقوم هذا القمر الصناعي بتخصيص تشكيله المتدفق الرأسي بالرادار. إنه مهم لفهم دورات الغلاف الجوي والهيدرولوجيا لأن الغيوم تؤثر على الطقس والمناخ.
31 – Aura
Aura هو قمر صناعي التابع لوكالة ناسا ومخصص للكشف عن جودة الهواء وصحة المناخ. مثلًا، أدواتها الأربعة HIRDLS و MLS و OMI و TES تقيس أثر الغازات ودرجة الحرارة والهباء الجوي في الغلاف الجوي العلوي.
31 – سومي Suomi
يدور Suomi حول القطبين لغرض التنبؤ بالطقس ودراسات الأرض والمحيطات. ومن خلاله تم التقاط مناظر لأعاصير قوية.
32- سواتل بيئية تشغيلية ذات مدار قطبي (POES) poes
أزال ساتل الأرصاد الجوية (POES) التابع لـ NOAA بعض الغموض عن الظواهر الجوية من خلال صور عالية الدقة المكانية والزمانية.
34 – رطوبة التربة السلبية النشطة (SMAP)
سمب مجهز بزوج من أجهزة الاستشعار النشطة والسلبية لقياس رطوبة التربة العالمية. لكن نظرًا لوجود عطل في جهاز الاستشعار، يكون كل شيء سلبيًا مشابهًا للنظام .
35 – SciSAT
يتسلل SciSAT عبر ظلال الأرض. إي على الجانب المظلم من الأرض، ويمكن تسجيل نضوب طبقة الأوزون. ولهذا السبب أطلق عليه اسم القمر الصناعي الزاحف الليلي.
36 – أكريمسات
يستخدم لرصد الطاقة الشمسية ودراسات تجريبية للإشعاع الشمسي، وقد سجل انخفاضًا بنسبة 0.1 ٪ في كثافة الشمس بسبب ظل كوكب الزهرة في عام 2004م .
37 – ميغا تروبيك Megha-Tropique
الكأس ميجا يقوم Megha-Trophique بجولة في المناطق الاستوائية لفهم دورة المياه العالمية بشكل أفضل. وكجزء من تجربة دورة الطاقة والمياه العالمية (GEWEX)، يهدف إلى دراسة تغير المناخ.
الأقمار الصناعية الجيوديسية
وتتضمن مجموعة من الأقمار منها:
38 – نظام الملاحة عبر الأقمار الصناعية العالمي (GNSS)
وهو من الأقمار الصناعية التي لها دور في نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، بالتالي عند تمكين الموقع على الهاتف الذكي، والنقر على GNSS، تستفيد كل يوم من أجهزة استقبال GPS الخاصة من نظام 35 قمرًا صناعيًا لتحديد الموقع الدقيق على الأرض.
39 – الرادار المكوك (SRTM)
مهمة رسم نموذج للتضاريس بطول 30 مترًا للأرض باستخدام هوائيين رادارين وقياس التداخل. على متن مكوك الفضاء إنديفور، يحتاج إلى 11 يومًا فقط لجمع البيانات اللازمة.
40 – (GRACE)
القمر الصناعي GRACE وهو تجربة لاستعادة الجاذبية والمناخ، تدور أقماره الصناعية في نفس المدار. ومن خلال قياسها للتحولات الصغيرة، فإنها تعرف أين يكون سحب الجاذبية أقوى على الأرض.
41 – مستكشف مجال الجاذبية ودوران المحيطات في حالة مستقرة (GOCE)
جوس الفضائية متخصص في قياس مجال الجاذبية الأرضية وسلوك المحيط بتفاصيل مميزة. يعمل على استخدام مقاييس تدرج ومقاييس تسارع شديدة الحساسية.
42 – متعددة النطاقات في الغلاف المغناطيسي (MMS)
الساتل المغنطيسي MMS، يتكون من أربع مركبات فضائية متطابقة. منسجمة بشكل تام ومتخصصة في المجال المغناطيسي، وتكوين رباعي السطوح، يعمل على رسم خريطة التفاعل بين الشمس والمجال المغناطيسي للأرض.
43 – ساتل متقدم لرصد الأرض (ALOS)
وهو عبارة عن نموذج الارتفاع الأكثر دقة في العالم دقته 5 أمتار. وفي يومنا هذا لديه العديد من الترقيات مثل L-band PALSAR Radar ورسم الخرائط المجسمة (PRISM).
44 – (TerraSAR (TanDEM-X
TerraSAR و TanDEM-X أقمار صناعية توأم ألمانية، قاموا بصنع WorldDEM الذي لا مثيل له باستخدام رادار X-band. الذي نستخدمه الآن لقياس الكوارث والزلازل والبيئة.
45 – مقياس الارتفاع بالليزر للمريخ المداري (MOLA)
MOLA هو ملك كوكب المريخ. ومن خلال مسح التضاريس، ومن خلاله وجد بين الكواكب أحواض الأنهار القديمة التي تنسج عبر سطح المريخ.
الأقمار الصناعية للمحيطات
46 – القمر الصناعي (JASON)
القمر الصناعي جايسون شبكة مشتركة لعلوم المحيطات عبر الأقمار الصناعية لقياس الارتفاع، فهو مسؤول عن رسم خرائط قياس أعماق قاع المحيط. ومراقبة النسخة المطورة من TOPEX / Poseidon ارتفاع مستويات سطح البحر، ويعد منتج ثانوي لتغير المناخ.
47 – (SeaStar (Orbview-2
يستخدم علماء الأحياء SeaStar لتقدير تغير لون الكلوروفيل الذي تنتجه النباتات البحرية. مثل مستشعر مجال الرؤية الواسع لمشاهدة البحر (SeaWIFS).
48 – كويكسكات
الغرض منه هو قياس رياح البحر واتجاهها. ولكن بالنسبة للمحيطات الخالية من الجليد فقط، يعمل مقياس الانتثار الخاص بها.
49 – رطوبة التربة وملوحة المحيطات (SMOS)
يعمل على وزن SMOS رطوبة التربة وملوحة المحيطات من خلال أجهزته السلبية الخشنة. بشكل عام، يعزز المعرفة بكل من العمليات البرية والبحرية.
50 – IceSAT
أجرى Ice Sat أكثر من 904 مليون قياس لسطح الأرض، وقد كان أول مقياس ارتفاع بالليزر محمول في الفضاء (GLAS) لتصوير كل شيء من ارتفاعات الغابات إلى سماكة الجليد.
